Управление производством и отраслями народного хозяйства в настоящее время осуществляется при помощи автоматизированных систем управления, обеспеченных современными вычислительными машинами. Производственные объединения, а тем более отрасли народного хозяйства, управляемые СУ, являются типичными представителями сложных систем. Задачи, решаемые СУ, можно рассматривать как математические модели анализа и синтеза сложных систем.
Чтобы управлять сложной системой, необходимо составить прогноз поведения управляемого объекта, рассмотреть множество вариантов управляющих воздействий и выбрать из них наиболее эффективные. Изучение прогнозов и процессов управления может быть проведено при помощи современных математических моделей на ЭВМ.
Существование различных типов ЭВМ, разных принципов математического обеспечения ранее приводило к большим затратам на программирование, затрудняло типизацию задач анализа систем и обмен информацией при эксплуатации СУ. Такие разнородные системы невозможно и нецелесообразно было объединять в единую государственную систему. В современных СУ эти существенные недостатки ликвидированы.
Одной из важнейших проблем — проблемой унификации математических схем, используемых при моделировании, и методов машинного анализа моделей — занимается теория сложных систем.
При решении этих задач представляется возможным оценивать эффективность и другие важнейшие характеристики сложных систем.
С усложнением объектов управления и систем управления появляется необходимость более глубокого анализа их свойств. В результате возрастает объем информации, получаемой с ЭВМ при моделировании. Информация при этом оказывается настолько обширной, что затрудняет, а в некоторых случаях исключает практическое осмысление ее человеком. Поэтому используются специальные методы обработки результатов моделирования, которые позволяют представить информацию в удобном и доступном для человека виде.
В основном используются методы многомерной классификации, позволяющие существенно «сжать» количественную информацию. Поведение сложной системы не всегда удается оценить количественными показателями. В этом случае ее можно охарактеризовать только качественно. Это позволило разработать качественную теорию сложных систем. Данное направление развивается на основе обобщения классических постановок задач при применении дифференциальных уравнений, теории динамических систем, теории случайных процессов.
В последнее время в исследовании сложных систем применяется имитационное моделирование.
В настоящее время деление систем на простые и сложные является весьма условным. Разные авторы по-разному определяют понятие сложной системы.